Ero sivun ”Sähkömagneettinen pulssi” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
333jiata (keskustelu | muokkaukset)
typo
yleisiä asioita ja erottanut NEMP ja EMP
Rivi 1:
{{lähteetön}}
'''EMP''' ({{k-en|electromagnetic pulse}}), eli '''sähkömagneettinen pulssi''', on erittäin lyhytkestoinen ja korkeatehoinen sähkömagneettinen aalto, joka vaurioittaa elektroniikkaa ja sähkölaitteita. Myös elektromagneettisena pulssina tunnettu purkaus syntyyvoi korkeallasyntyä ilmakehässäjoko (30-300luonnollisesti km)tai tapahtuvanihmisen [[ydinase|ydinräjähdyksen]] seurauksena. Ydinräjähdyksen [[gammasäteily]] törmää [[ilmakehä]]n [[atomi|atomeihin]] ja irrottaa niistä [[elektroni|elektroneja]]tekemänä. Koska [[sähkö]]virta on elektronien tai muiden varausten liikettä, syntyy [[Maa]]n magneettikentän kanssa vuorovaikuttava sähkövirta, jolloin muodostuu voimakas sähkömagneettisen [[säteily]]n pulssi.
 
Myös lähellä maanpintaa tapahtuvassa räjähdyksessä syntyy voimakas, paikallinen ja suhteellisen pitkäkestoinen sähkömagneettinen sykäys. Erityisen herkkiä EMP:lle ovat antennimaiset rakennelmat, kuten pitkät lanka-antennit, puhelinlinjat ja sähkölinjat. Tällaiset rakenteet myös johtavat EMP-pulssin niihin kiinnitettyihin laitteisiin tuhoisin seurauksin. Teoriassa sähkö- ja puhelinlinjoja pitkin johtuva pulssi voisi edetä mantereelta toiselle tuhoten kaikki sähkö- tai puhelinverkkoon kytketyt sähkölaitteet matkaltaan. Pieniin, eristettyihin järjestelmiin EMP ei vaikuta niin tehokkaasti.
Rivi 6:
Sähkömagneettisella pulssilla voi lamauttaa sähköön ja elektroniikkaan perustuvat yhteiskunnan toiminnot äkillisesti suurelta alueelta. Koska ydinaseen käyttökynnys on hyvin suuri, EMP:n synnyttämiseksi on pyritty kehittämään pieniä tavanomaisiin räjähteisiin pohjautuvia aseita, jotka tuottavat vastaavan ilmiön. Voimakkaan paikallisen EMP:n tuottavaa pommia, jolla voidaan katkaista sähköt tietyltä alueelta polttamalla voimalinjojen sulakkeita kutsutaan nimellä [[E-pommi]] (engl. ''E-Bomb'').
 
== Yleiset piirteet ==
== Sähkömagneettisen pulssin ominaisuuksia ==
Sähkömagneettinen pulssi on lyhyt purkaus sähkömagneettista energiaa. Sen lyhyt kesto tarkoittaa että pulssi leviää useilla eri taajuuksilla. EMP energia voi siirtyä neljällä eri tavalla, sähkö- ja magneettikentän kautta, sähkömagneettisena säteilynä tai johtumalla. EMP siirtyy aina useilla eri tavoilla.
 
Ydinräjähdys vaikuttaa 20–40 kilometrin korkeudessa sijaitseviin ilmakehän atomeihin sähköistäen ne. EMP tapahtuu kolmessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa ydinräjähdyksen säteily tuottaa atomeista irronneita ns. [[Comptonin sironta|Comptonin elektroneja]] noin mikrosekunnin ajan. Seuraavassa vaiheessa räjähdyksen neutronisäteilyn synnyttämä siroava gammasäteily tuottaa pulssin jonka kesto on mikrosekunnista sekuntiin. Räjähdyksen korkeaenergiaiset jäänteet kohoavat [[ionosfääri]]n E-kerrokseen aiheuttaen siellä kuumenemista ja ionisaatioita, mikä synnyttää sähkövirtoja, jotka vuorovaikuttavat maan magneettikentän kanssa. Viimeinen vaihe tunnetaan nimellä magnetohydrodynaaminen EMP (MHD-EMP), sillä sen vaikutukset muistuttavat auringon synnyttämiä magneettisia häiriöitä. MHD-EMP voi kestää useiden minuuttien ajan.
=== Vaikutukset ===
Pienet EMP tapahtumat aiheuttavat haittojasähkömagneettisille laitteille. Korkeajännitteiset EMP:t voivat aiheuttaa kipinöitä. Suuret ja energiapitoiset EMP:t voivat aiheuttaa suurta vahinkoa sähkölaitteille. Todella suuret EMP-tapahtumat, esimerkiksi salamat, voivat aiheuttaa suoraa haittaa ympäristölle esimerkiksi lämmönsiirron tai muuttuvan magneettikentän takia. Suurien haittavaikutuksien takia EMP on käytetty erilaisten aseiden tekemiseen, joiden tarkoituksena on lamaannuttaa suuria alueita pulssilla.
 
== EMP-tyypit ==
 
=== NEMP ===
Ydinräjähdys vaikuttaa 20–40 kilometrin korkeudessa sijaitseviin ilmakehän atomeihin sähköistäen ne. EMPNEMP tapahtuu kolmessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa ydinräjähdyksen säteily tuottaa atomeista irronneita ns. [[Comptonin sironta|Comptonin elektroneja]] noin mikrosekunnin ajan. Seuraavassa vaiheessa räjähdyksen neutronisäteilyn synnyttämä siroava gammasäteily tuottaa pulssin jonka kesto on mikrosekunnista sekuntiin. Räjähdyksen korkeaenergiaiset jäänteet kohoavat [[ionosfääri]]n E-kerrokseen aiheuttaen siellä kuumenemista ja ionisaatioita, mikä synnyttää sähkövirtoja, jotka vuorovaikuttavat maan magneettikentän kanssa. Viimeinen vaihe tunnetaan nimellä magnetohydrodynaaminen EMP (MHD-EMP), sillä sen vaikutukset muistuttavat auringon synnyttämiä magneettisia häiriöitä. MHD-EMP voi kestää useiden minuuttien ajan.
 
Sähkömagneettisen pulssin tehosta pääosa (~88 %) on alle 10 MHz:n eli radioalueella.
Rivi 16 ⟶ 23:
Pulssi kestää pitkään, noin 0,1 sekuntia.
 
EMPNEMP tuhoaa suojaamattoman herkän [[elektroniikka|elektroniikan]] koko kohdealueella. Erityisen herkkiä ovat [[mikropiiri]]t, esimerkiksi [[tietokone]]iden prosessorit. Uudet laitteet ovat pienemmästä viivanleveydestä johtuen vanhoja herkempiä. Vanha [[elektroniputki|putkitekniikka]] sietää pulsseja paremmin, koska kohdelaitteeseen siirtyvä energia on pieni. Käytännössä EMPNEMP on maanosa-ase. Sadan kilometrin korkeudessa horisontti on räjähdyspisteestä noin tuhannen kilometrin päässä.
 
[[Sydämen sulamisonnettomuus|Tuhoamalla]] kohdealueella olevien ydinvoimaloiden jäähdytyslaitteet pulssi voisi aiheuttaa suuren radioaktiivisen laskeuman.
 
=== Salama ===
Salama on lyhytkestoinen EMP, jonka sähköpurkaus tasoittaa pilvien potentiaalieroja.
 
==Suojautuminen==